水泵机组布置与基础-给水排水工程

一、水泵机组的布置

水泵机组的排列是泵站内布置的重要内容，它决定泵房建筑面积的大小。机组间距以不妨碍操作和维修的需要为原则。机组布置应保证运行安全，装卸、维修和管理方便，管道总长度最短、接头配件最少、水头损失最小并应考虑泵站有扩建的余地。机组排列形式有以下几种。

1.纵向排列

纵向排列（见图8-14），即各机组轴线平行单排并列，适用于IS型单级单吸悬臂式离心泵。因为悬臂式水泵系顶端进水，采用纵向排列能使吸水管保持顺直状态（见图8-15中泵1）。如某泵房中兼有侧向进水和侧向出水的离心泵（见图8-15中泵2均系Sh型泵或SA型泵），则纵向排列的方案就值得商榷。如果Sh型泵占多数，纵向排列方案（见图8-15）就不可取。例如20Sh-9型泵，纵向排列时，泵宽加上吸压水口的大小头和两个90°弯头长度共计3.9m（见图8-16）。如果作横向排列，则泵宽为4.1m，其宽度并不比纵排增加多少，但进出口的水力条件就大为改善了，在长期运行中可以节省大量电耗。

图8-15　水泵机组纵向排列

图8-16　纵排与横排比较（20Sh-9型）

图8-15所示图中，机组之间各部尺寸应符合下列要求：

（1）泵房大门口通畅，既能容纳最大的设备（水泵或电机），又有操作余地。其场地宽度一般用水管外壁和墙壁的净距A值表示。A等于最大设备的宽度加1m，但不得小于2m。

（2）水管与水管之间的净距B值应大于0.7m，保证工作人员能较方便地通过。

（3）水管外壁与配电设备应保持一定的安全操作距离C。采用低压配电设备时C值不小于1.5m，高压配电设备C值不小于2m。

（4）水泵外形凸出部分与墙壁的净距D，须满足管道配件安装的要求。但是，为了便于就地检修水泵，D值不宜小于1m。如水泵外形不凸出基础，D值则表示基础与墙壁的距离。

（5）电机外形凸出部分与墙壁的净距E，应保证电机转子在检修时能拆卸，并适当留有余地。E值一般为电机轴长加0.5m，但不宜小于3m，如电机外形不凸出基础，则E值表示基础与墙壁的净距。

（6）水管外壁与相邻机组的突出部分的净距F应不小于0.7m。电机容量大于55kW时，F应不小于1m。

2.横向排列

侧向进、出水的水泵，如单级双吸卧式离心泵S型、Sh型、SA型，采用横向排列（见图8-17）方式较好。横向排列虽然稍增加了泵房的长度，但跨度可以减小，进出水管顺直，水力条件好，节省电耗，故被广泛采用。横向排列的各部尺寸应符合下列要求：

（1）水泵凸出部分到墙壁的净距A1与上述纵向排列的第一条要求相同，如水泵外形不凸出基础，则A1表示基础与墙壁的净距。

（2）出水侧水泵基础与墙壁的净距B1应按水管配件安装的需要确定。但是，考虑到水泵出水侧是管理操作的主要通道，故B1不宜小于3m。

（3）进水侧水泵基础与墙壁的净距D1，也应根据管道配件的安装要求决定，但不小于1m。

（4）电机凸出部分与配电设备的净距，应保证电机转子在检修时能拆卸，并保持一定安全距离，其值要求为：C1=电机轴长+0.5m。但是，低压配电设备应C1≥1.5m；高压配电设备应C1≥2.0m。

（5）水泵基础之间的净距E1值与C1要求相同，即E1=C1。如果电机和水泵凸出基础，E1值表示为凸出部分的净距。(www.xing528.com)

（6）为了减小泵房的跨度，也可考虑将吸水阀门设置在泵房外面。

图8-17　水泵机组横向排列

图8-18　横向双行排列（倒、顺转）

3.横向双行排列

横向双行排列（见图8-18）更为紧凑，可节省建筑面积。泵房中机组较多的圆形取水泵站，采用这种布置可节省较多的基建造价。应该指出，这种布置形式中两行水泵的转向从电机方向看去是彼此相反的，因此在水泵定货时应向水泵厂特别说明，以便水泵厂配置不同转向的轴套止锁装置。

二、水泵机组的基础

机组（水泵和电动机）安装在共同的基础上。基础的作用是支承并固定机组，使它运行平稳，不致发生剧烈振动，更不允许产生基础沉陷。因此，对基础的要求是：①坚实牢固，除能承受机组的静荷载外，还能承受机械振动荷载；②要浇筑在较坚实的地基上，不宜浇筑在松软地基或新填土上，以免发生基础下沉或不均匀沉陷。

卧式水泵均为块式基础，其尺寸一般均按所选水泵安装尺寸所提供的数据确定。如无上述资料，对带底座的小型水泵可选取（单位：m）：

基础长度L=底座长度L1+（0.15～0.20）

基础宽度B=底座螺孔间距（在宽度方向上）b1+（0.15～0.20）

基础高度H=底座地脚螺钉的长度l1+（0.15～0.20）

对于不带底座的大、中型水泵的基础尺寸，可根据水泵或电动机（取其宽者）地脚螺孔的间距加上0.4～0.5m，以确定其长度和宽度。基础高度确定方法同上。

基础的高度还可用下述方法进行校核。基础重量应大于机组总重量的2.5～4.0倍。在已知基础平面尺寸的条件下，根据基础的总重量可以算出其高度。基础高度一般应不小于50～70cm。基础一般用混凝土浇筑，混凝土基础应高出室内地坪约10～20cm。

基础在室内地坪以下的深度还取决于临近的管沟深度，不得小于管沟的深度。由于水能促进振动的传播，所以应尽量使基础的底面位于地下水位以上，否则应将泵房地板做成整体的连续钢筋混凝土板，而将机组安装在地板上凸起的基础座上。

为了保证泵站工作可靠，运行安全和管理方便，在布置机组时应遵照以下规定：

（1）相邻机组的基础之间应有一定宽度的过道，以便工作人员通行。电动机容量不大于55kW时，净距应不小于0.8m；电动机容量大于55kW时，净距不小于1.2m；电动机容量小于20kW时，过道宽度可适当减小。但在任何情况下，设备的突出部分之间或突出部件与墙之间的距离应不小于0.7m；如电动机容量大于55kW时，则不得小于1.0m。

（2）对于非水平接缝的水泵，在检修时，往往要将泵轴和叶轮沿轴线方向取出，因此在设计泵房时，要考虑在这个方向有一定的余地，即水泵离墙壁或其他机组的距离应大于泵轴长度加上0.25m，为了从电动机中取出转子，应同样留出适当的距离。

（3）装有大型机组的泵站内，应留出适当的面积作为检修机组之用。其尺寸应保持在被检修机组的周围有0.7～1.0m的过道。

（4）泵站内主要通道宽度应不小于1.2m。

（5）辅助泵（排水泵、真空泵）通常安置于泵房内的适当地方，尽可能不增大泵房尺寸。辅助泵可靠墙安装，只需在一边留出过道。必要时，真空泵可安置于托架上。